Методи Та Технології Розроблення Цифрових Двійників Для Гарантоздатних Систем Індустріального Інтернету Речей

Abstract

Із розвитком виробництв через промислову революцію 4.0, активн у цифровізацією аспектів життя від транспорту до торгівлі, доступності технологій як інтернет речей (IoT), штучний інтелект й хмарні обчислення, зростає попит на цифрові двійники (ЦД), які здатні підвищити безпеку й скоротити витрати шляхом збору даних, їх аналізу на моделях реальних об’єктів для прийняття ефективних рішень у реальному часі. Метою цієї статті є огляд концепції ЦД, аналіз ключових доменів разом із прикладами їх використання, особливостями, проблемами, обмеженнями та перевагами, а також формалізації загальних проблем та обмежень у ЦД. У роботі було розглянуто концепт ЦД, які допомагають у прийнятті рішень в реальному часі для підвищення ефективності роботи, а також пом’якшення або запобігання неочікуваних подій протягом життєвого циклу реального об’єкта. Існує три основні підходи до моделювання: фундаментальне моделювання, моделювання на основі даних і гібридне моделювання. Інший погляд на ЦД – це використання за ієрархією – двійники компонентів, майна, систем та процесів. ЦД можуть представляти прості датчики та насоси, або ЦД можуть бути як системи та об’єднувати і моделювати кілька виробничих підсистем. Концепція ЦД може бути застосована майже в усіх сферах діяльності, але в цій статті розглядаються найпоширеніші галузі, які можна вважати основними або які впливали на розвиток цифрових двійників. Проведено аналіз ключових індустрій для використання ЦД, визначено особливості та проблеми застосування у кожному із розглянутих доменів. Було сформульовано які існують загальні виклики, переваги та особливості у цифрових двійниках.